Artyku³ przegl¹dowy Review
Wykorzystanie mikroorganizmów do przed³u¿enia trwa³oci produktów ¿ywnociowych jest praktykowa-ne od tysiêcy lat. Warunkiem utrwalenia jest szybki proces fermentacji oraz du¿a zawartoæ kwasu mle-kowego, co powoduje obni¿enie pH rodowiska i za-hamowanie rozwoju niepo¿¹danej mikroflory. Pocz¹t-kowo produkty utrwalano na drodze fermentacji spon-tanicznej przez naturalnie bytuj¹c¹ mikroflorê. ¯yw-noæ fermentowan¹ wykorzystywano do procesów utrwalania innych artyku³ów ¿ywnociowych, na przy-k³ad w okresie letnim do wyd³u¿ania trwa³oci suro-wego miêsa przechowuj¹c je w jogurcie lub zsiad³ym mleku (23).
Z czasem, gdy asortyment produktów poddawanych spontanicznej fermentacji poszerza³ siê i zwiêksza³o siê zapotrzebowanie na tego rodzaju ¿ywnoæ, poja-wi³ siê problem powtarzalnoci jakoci i kontroli pro-cesu fermentacji. Spontaniczna fermentacja uniemo¿-liwia produkcjê wyrobów fermentowanych o powta-rzalnych cechach. W 1940 r. Jensen i Paddock po raz pierwszy u¿yli preparatu bakterii z rodzaju Lactoba-cillus w celu skruszenia i skrócenia czasu dojrzewa-nia miêsa. Od tamtego czasu czyste kultury startowe
bakterii fermentacji mlekowej stosowane s¹ na skalê przemys³ow¹. Po II wojnie wiatowej zwiêkszy³o siê zapotrzebowanie na surowe fermentowane wyroby miêsne, co przyczyni³o siê do wprowadzenia techno-logii fermentowanych, dojrzewaj¹cych produktów miêsnych przy u¿yciu czystych kultur startowych. Pierwszy masarski starter bakterii Pediococcus cere-visiae zastosowano w roku 1955 w USA. W tym sa-mym czasie w Europie zastosowano preparat bakterii startowych Micrococcus M53, a w nastêpnym dzie-siêcioleciu rozpoczêto stosowanie preparatów miesza-nych kultur bakterii Micrococcus i Lactobacillus plan-tarum (5, 6).
Charakterystyka mikroflory kultur startowych w przetwórstwie miêsa
Podstawowymi funkcjami kultur startowych wyko-rzystywanych w przetwórstwie miêsnym s¹: wytwa-rzanie kwasu mlekowego przez metabolizm cukrów, redukcja azotanu do azotynu na skutek dzia³ania re-duktazy azotanowej, hydroliza bia³ek i lipidów przez proteazy, peptydazy i lipazy, redukcja nadtlenków przez katalazê nadtlenkow¹, wspó³zawodniczenie z
mikro-Charakterystyka komercyjnych kultur startowych
stosowanych w przetwórstwie miêsa
MA£GORZATA ZIARNO, DOROTA ZARÊBA
Katedra Biotechnologii, Mikrobiologii i Oceny ¯ywnoci Wydzia³u Nauk o ¯ywnoci SGGW, ul. Nowoursynowska 159c, 02-787 Warszawa
Ziarno M., Zarêba D.
Characteristic of commercial meat starter cultures used in meat processing
Summary
Meat fermentation by lactic acid bacteria is one of oldest forms of the natural preservation of food. Meat starter cultures have been used in the production of fermented sausages for 60 years. Lactic acid bacteria and/or nonfermenting but reducing-aromatizing bacteria enter into their composition. Starter cultures of moulds, yeast and actinomycetes are also offered. They help lactic acid bacteria in creating the smell, taste and colors of fermented products. Starters permit the execution of the fully controlled and predictable process of fermentation and maturation of products. They have to initialize the quick acidification of sausages, create new sensory properties, preserve the color, extend shelf life, and to ensure health safety. Lately, the application of new, protective or functional meat starter cultures is being investigated. They offer additional proprieties compared to classical meat starter cultures. They protect the consumers from undesirable microflora and pathogens by producing organic acids or bacteriocins or other antimicrobials. They do not possess abilities for the production of injurious metabolites for the human body, such as biogenic amines. The choice of the meat starter culture should take into account different specific technological requirements of the process of meat fermentation. The article presents the state of the current knowledge about commercial meat starter cultures and their practical application in the meat industry.
flor¹ zanieczyszczaj¹c¹ i patogenn¹ oraz ochrona po-wierzchni produktu fermentowanego przed mikroflo-r¹ niepo¿¹dan¹ (10).
Sk³ad kultury startowej ma istotny wp³yw na d³u-goæ procesu dojrzewania, trwa³oæ produktu, jego smak, zapach, teksturê i wygl¹d. Starter mo¿e zawie-raæ wyselekcjonowane kultury bakterii, pleni, dro¿d¿y, a nawet promieniowców.
Ze wzglêdu na aktywnoæ bakterii startowych, dzieli siê je na bakterie kwasz¹ce oraz redukuj¹co-aromaty-zuj¹ce. Do bakterii kwasz¹cych zaliczane s¹ bakterie fermentacji mlekowej, jak: Lactobacillus (Lb. sakei, Lb. curvatus, Lb. plantarum), Lactococcus (Lc. lactis subsp. lactis), Pediococcus (P. acidilactici, P. pento-saceus). Do bakterii redukuj¹co-aromatyzuj¹cych za-liczane s¹ bakterie z aktywn¹ reduktaz¹ azotanow¹ oraz wysok¹ aktywnoci¹ lipolityczn¹ i proteoliltyczn¹, do których mo¿na zaliczyæ koagulazoujemne: Staphylo-coccus (S. carnosus subsp. carnosus, S. xylosus), Ko-curia (KoKo-curia varians dawniej Micrococcus varians) oraz Micrococcus (M. halobius, obecnie klasyfikowa-ny jako Nesterenkonia halobia) (9, 11, 13, 15, 24). Obecnie kulturami startowymi najczêciej s¹ mieszan-ki wielogatunkowe, w których sk³ad wchodz¹ bakte-rie typowej fermentacji mlekowej oraz baktebakte-rie rodza-jów Staphylococcus i Micrococcus. Aktywnoæ, inna ni¿ fermentacyjna, bakterii startowych jest bardzo wa¿na. Bakterie redukuj¹ce przyczyniaj¹ siê do po-wstania trwa³ej i termostabilnej barwy miêsa, katali-zuj¹c redukcjê azotanu do azotynu, a nastêpnie do tlen-ku azotu tworz¹cego z mioglobin¹ trwa³y barwny kom-pleks odpowiedzialny za czerwon¹ barwê peklowane-go miêsa. Ponadto bakterie rodzajów Staphylococcus i Micrococcus wykazuj¹ aktywnoæ katalazy, rozk³a-daj¹cej nadtlenek wodoru produkowany przez bak-terie fermentacji mlekowej, odpowiedzialny za nie-po¿¹dane utlenianie sk³adników masy miêsnej i przy-czyniaj¹cy siê do powstawania niepo¿¹danych zmian w barwie, smaku i zapachu wêdlin fermentowanych (3). Z dro¿d¿y stosowane s¹ szczepy takich gatunków, jak Candida famata i Debaryomyces hansenii. Nato-miast z pleni stosuje siê niemykotoksynotwórcze ga-tunki Penicillium candidum, P. chrysogenum (dawniej Penicillium notatum), P. nalgiovensis i P. camember-tii (3, 9, 14, 19). Dodatek kultur pleni lub dro¿d¿y, przyczynia siê do wzbogacenia smaku produktu, g³ów-nie dziêki przemianom lipolitycznym. Ze wzglêdu na koniecznoæ dostêpu tlenu, plenie s¹ najczêciej stoso-wane jako kultury powierzchniowe wêdlin surowych dojrzewaj¹cych, a wiêc s¹ nanoszone na powierzch-niê produktu, izoluj¹c wnêtrze od tlenu i tym samym zapobiegaj¹c nierównomiernemu wysuszeniu (19). W oferowanych dla przetwórstwa miêsa kulturach star-towych wystêpuj¹ czasami tak¿e promieniowce gatun-ku Streptomyces griseus. Stosowane s¹ one na wierzchniê wyrobów niewêdzonych, powoduj¹c po-¿¹dane zmiany smaku, aromatu, poprawê i utrzyma-nie barwy.
Dobór kultury startowej, jednogatunkowej albo wie-logatunkowej, zale¿y od surowców, warunków pro-cesu, temperatury fermentacji, przyjêtej technologii produkcji przetwórców miêsnych. Zwykle wyró¿nia siê:
kultury tradycyjnej fermentacji przeznaczone do stosowania w ni¿szej temperaturze, powoduj¹ wolniej-sz¹ fermentacjê z efektem utrwalenia barwy i wytwo-rzenia substancji smakowo-zapachowych, stosowane do miês surowych i mielonych, s¹ dodawane do far-szu wraz z mieszank¹ pekluj¹c¹ na sucho albo po roz-puszczeniu w niewielkiej iloci wody,
kultury szybkiej fermentacji przeznaczone do stosowania w wy¿szej temperaturze, wytwarzaj¹ du¿¹ iloæ kwasu mlekowego i nadaj¹ po¿¹dany kolor i za-pach, stosowane do kie³bas smarownych, wêdlin drobiowych lub salami z indyka, s¹ dodawane do far-szu wraz z mieszank¹ pekluj¹c¹ na sucho albo po roz-puszczeniu w niewielkiej iloci wody,
kultury redukuj¹co-aromatyzuj¹ce stosowane do utrwalenia barwy i wytworzenia substancji smakowo--zapachowych, z produkcj¹ niewielkiej iloci kwasu mlekowego, s¹ dodawane do farszu wraz z mieszank¹ pekluj¹c¹ na sucho albo po rozpuszczeniu w niewiel-kiej iloci wody,
kultury powierzchniowe (np. do wcierania razem z sol¹) s¹ to g³ównie kultury pleni i dro¿d¿y, wy-twarzaj¹ce substancje smakowo-zapachowe i nadaj¹-ce odpowiedni wygl¹d ró¿nych wyrobów niefermen-towanych, takich jak: szynka gotowana, miêsa krojo-ne lub suszokrojo-ne. Startery takie opóniaj¹ tak¿e wzrost niepo¿¹danych bakterii zanieczyszczaj¹cych i ogra-niczaj¹ wzrost mikroflory patogennej,
kultury ochronne przeznaczone do ochrony przed rozwojem mikroflory niepo¿¹danej i zmian¹ barwy produktu, nie musz¹ wykazywaæ silnych zdolnoci fermentacyjnych lub aromatyzuj¹cych,
kultury funkcjonalne (probiotyczne) dla celów ¿ywieniowych.
Formy kultur startowych
Dostêpne s¹ ró¿ne formy kultur startowych: g³êbo-ko zamro¿one albo suszone liofilizowane.
Najczêciej stosowane s¹ kultury liofilizowane, gdy¿ ³atwiej je przechowywaæ, porcjowaæ i wprowadzaæ do produktu. Podstawowym zastosowaniem kultur liofi-lizowanych jest tradycyjna fermentacja, przede wszyst-kim przy ni¿szych temperaturach, w zakresie 21-27°C. Mo¿na je stosowaæ bezporednio do farszu miêsnego lub na powierzchniê produktu na sucho albo po roz-puszczeniu w wodzie. W przypadku zastosowania na sucho, kultury liofilizowane prowadz¹ tzw. powoln¹ fermentacjê, ze wzglêdu na powolne o¿ywianie siê komórek obecnych w starterze, co czêsto jest wiado-mie wykorzystywane przy sterowaniu procesem tech-nologicznym.
Bez wzglêdu na cechy kultury startowej, jej handlo-wa specyfikacja powinna ghandlo-warantohandlo-waæ zgodny z
de-klaracj¹ sk³ad i czystoæ mikrobiologiczn¹, deklaro-wan¹ liczbê ka¿dego szczepu na gram kultury oraz minimaln¹ aktywnoæ kultury (redukcjê pH i/lub two-rzenie barwy).
Znaczenie kultur startowych w przetwórstwie miêsa
W produkcji surowych wêdlin dojrzewaj¹cych, ta-kich jak na przyk³ad salami, wykorzystuje siê farsz miêsny z miêsa rozdrobnionego i s³oniny z dodatkami soli pekluj¹cych (soli kuchennej, azotynu sodu, cukru, kwasu askorbinowego lub jego soli, fosforanów) i kul-tury startowej. Proces dojrzewania wêdlin surowych opiera siê na procesie mlekowej fermentacji cukrów przez mikroflorê startow¹. Warunkiem prawid³owego przeprowadzenia fermentacji jest u³atwienie rozwoju drobnoustrojom startera i jednoczenie ograniczenie wzrostu pozosta³ej mikroflory. W tym celu do farszu dodaje siê sole pekluj¹ce (sól i azotyny), których po-cz¹tkowym zadaniem jest zahamowanie rozwoju mi-kroflory niepo¿¹danej. Zgodnie z szóstym za³¹czni-kiem do nowego Rozporz¹dzenia Ministra Zdrowia w zakresie substancji dodatkowych, obowi¹zuj¹cym od 15 lutego 2008 r., do wêdlin dojrzewaj¹cych mo¿-liwy jest dodatek azotynu w iloci do 150 mg/kg lub azotanu w iloci do 300 mg/kg (7, 21). Podstawow¹ funkcj¹ azotynu jest utrwalenie czerwonej barwy miê-sa surowego, zahamowanie rozwoju mikroflory pato-gennej, w tym form przetrwalnikuj¹cych bakterii ro-dzaju Clostridium. Azotyn pe³ni tak¿e istotn¹ rolê przeciwutleniacza sk³adników farszu. W utrwaleniu barwy miêsa wa¿n¹ rolê odgrywaj¹ tak¿e askorbinia-ny oraz wchodz¹ce w sk³ad kultur startowych bakterie z aktywn¹ katalaz¹ i z aktywn¹ reduktaz¹ azotanow¹. Proces produkcji wêdlin surowych dojrzewaj¹cych obejmuje dwa podstawowe etapy: fermentacjê trwaj¹-c¹ zwykle kilka dni (3-5) oraz dojrzewanie w³aciwe podsuszanie trwaj¹ce od kilku dni do kilku tygodni. Batony kie³bas surowych fermentuj¹ przez kilka dni w specjalnych pomieszczeniach, o kontrolowanych parametrach temperatury i wilgotnoci. W przypadku wêdlin wêdzonych, przez kilka pierwszych dni fermen-tacji prowadzone jest tzw. wêdzenie na zimno. Proces wêdzenia ma istotny wp³yw na tworzenie smaku i za-pachu produktów. Jednoczenie zwi¹zki tworzone w czasie wêdzenia pe³ni¹ rolê kolejnego p³otka bak-teriostatycznego dla rozwijaj¹cej siê mikroflory. red-nica batonu decyduje o tempie przenikania sk³adni-ków dymu do poszczególnych warstw, a tym samym wp³ywa na tempo odparowania wody i dzia³ania bak-teriostatycznego.
Dojrzewanie kie³bas przebiegaj¹ce w zakresie tem-peratur 15-26°C, prowadzone jest do osi¹gniêcia pH oko³o 5,0. Temperatura ni¿sza z podanego zakresu wi¹¿e siê z wyd³u¿eniem czasu fermentacji wêdlin, ale zapewnia lepsz¹ jakoæ produktu finalnego. Im krót-szy czas dojrzewania, tym ostrzejkrót-szy posmak gotowe-go produktu, zwi¹zany z du¿¹ aktywnoci¹ kwasz¹c¹
bakterii fermentacji mlekowych, produkuj¹cych znacz-ne iloci kwasu mlekowego i octowego. Wraz z wy-d³u¿aniem czasu dojrzewania w sk³ad komponentów tworz¹cych smak i aromat wchodzi wiêcej produktów lipolitycznej i proteolitycznej aktywnoci bakterii re-dukuj¹co-aromatyzuj¹cych (10, 15).
Podstaw¹ prawid³owego procesu fermentacji jest dodatek cukrów, które s¹ konieczne ze wzglêdu na niski naturalny poziom cukrów w surowcu miêsnym. Dobieraj¹c rodzaj i iloæ dodawanego cukru, mo¿na sterowaæ kierunkiem i stopieniem prowadzonej fer-mentacji. Najczêciej dodaje siê 0,4-0,8% cukrów, któ-re s¹ ³atwo fermentowane przez kulturê startow¹, co zapewnia w³aciwe tempo obni¿ania pH i hamuje wzrost niepo¿¹danej mikroflory (19). Ponadto wzrost kwasowoci zmniejsza rozpuszczalnoæ bia³ek, powo-duj¹c ich stopniow¹ denaturacjê, oraz sprzyja obni¿e-niu zawartoci wody. Usuniêcie wody jest procesem korzystnym dla wysychania i powstania zwartej kon-systencji, umo¿liwia póniejsze krojenie wêdlin, a tak-¿e wyd³u¿a ich trwa³oæ.
Jak ju¿ opisano, pocz¹tkowy okres fermentacji mo¿e byæ po³¹czony z procesem wêdzenia. W czasie tych dwóch etapów tworzone s¹ liczne zwi¹zki wp³ywaj¹-ce na ostateczny smak wêdliny. W sk³ad dymu wê-dzarniczego wchodz¹ setki substancji aromatycznych, w tym kwasy organiczne, karbonylowe i fenole. Pod-czas fermentacji i dojrzewania w wyniku chemicznych i enzymatycznych reakcji dochodzi do degradacji bia-³ek do peptydów, dipeptydów, aminokwasów, za lipi-dów do wolnych kwasów t³uszczowych. W wyniku aktywnoci rodzimych enzymów miêsa, aktywnoci proteolitycznej, lipolitycznej i glikolitycznej starterów oraz aktywnoci reduktazy azotanowej i katalazy bak-terii niefermentuj¹cych, zachodzi szereg reakcji przy-czyniaj¹cych siê do powstania w³aciwego smaku i zapachu produktu koñcowego (15).
Pomimo niewielkiej aktywnoci proteolitycznej bak-terii fermentacji mlekowej, wykorzystywanych w fer-mentacji wêdlin dojrzewaj¹cych, rozk³ad bia³ek jest katalizowany przez niskie pH, uzyskane w wyniku glikolizy oraz potêgowany przez bakterie redukuj¹co--aromatyzuj¹ce. W konsekwencji zostaj¹ uwolnione aminokwasy, które w wyniku dekarboksylacji s¹ dalej przekszta³cane do amin i innych sk³adników aromatu. Natomiast kwasy t³uszczowe, uwolnione w czasie li-polizy, s¹ utleniane do aldehydów, alkenów, alkoholi i ketonów (6). Proces glikolizy przyczynia siê do utwo-rzenia zwi¹zków wp³ywaj¹cych na strukturê wyrobu (dziêki obni¿aniu wartoci pH), a tak¿e smaku i zapa-chu (powstanie kwasu mlekowego, octowego, mrów-kowego, etanolu, acetoiny, diacetylu i butanodiolu).
Aminy biogenne
W wyniku aktywnoci enzymatycznej mikroflory miêsa oraz startowej mog¹ powstaæ zwi¹zki, które w nadmiernej iloci mog¹ powodowaæ niepo¿¹dane zmiany w produkcie (np. kwas octowy lub kwas
mas-³owy) lub niekorzystnie wp³ywaæ na zdrowie konsu-menta. Przyk³adem zwi¹zków niekorzystnych dla or-ganizmu cz³owieka s¹ aminy biogenne. Aminy bio-genne s¹ substancjami organicznymi, wytwarzanymi przez dekarboksylacjê aminokwasów. Du¿e iloci amin biogennych s¹ stwierdzane w produktach fermentowa-nych otrzymafermentowa-nych z surowców zawieraj¹cych du¿o bia³ka: w serach, miêsie, rybach, ale równie¿ w wa-rzywach fermentowanych i winie (26).
Do amin biogennych zalicza siê m.in.: histaminê, putrescynê, kadawerynê, tyraminê, tryptaminê, 2-fe-nyletylaminê, sperminê i spermidynê. U osób wra¿li-wych mog¹ one wywo³aæ takie objawy zatrucia po-karmowego, jak: wymioty, biegunki, rumieñ, bule brzu-cha lub g³owy.
Enzymy katalizuj¹ce powstawanie amin biogennych (dekarboksylazy aminokwasowe) s¹ stwierdzane u wielu drobnoustrojów: Bacillus, Pseudomonas, bak-terii rodziny Enterobacteriaceae (np: Citrobacter, Klebsiella, Escherichia, Proteus, Salmonella i Shigel-la), bakterii rodziny Micrococcaceae (np: Staphylo-coccus, Micrococcus i Kocuria), a tak¿e u niektórych bakterii fermentacji mlekowej rodzajów Lactobacil-lus, Enterococcus, Carnobacterium, Pediococcus, Streptococcus, Lactococcus i Leuconostoc (10, 12, 26). Dekarboksyluj¹ca aktywnoæ bakterii fermentacji mlekowej izolowanych z suchych fermentowanych kie³bas by³a przedmiotem szeregu prac badawczych (26). Przy doborze kultur startowych istotnym kryte-rium jest zdolnoæ mikroflory startowej do wytwarza-nia lub redukcji poziomu amin biogennych w ¿yw-noci fermentowanej. Bardzo czêsto jest to zwi¹zane z szybk¹ dominacj¹ mikroflory startowej w procesie fermentacji nad mikroflor¹ niestarterow¹ (NSLAB) i niepo¿¹dan¹, cechuj¹c¹ siê zwykle wysok¹ zdolno-ci¹ do produkcji amin biogennych.
Fermentowane wyroby miêsne charakteryzuj¹ siê du¿¹ zmiennoci¹ wystêpowania amin biogennych, co wskazuje, ¿e produkcja tych zwi¹zków zale¿y od wie-lu czynników. Jakoæ surowca oraz takie czynniki tech-nologicznej, jak: pH, aw, potencja³ redoks i zawartoæ NaCl, odgrywaj¹ kluczow¹ rolê w tworzeniu amin bio-gennych. Dekarboksylacja aminokwasów najintensyw-niej zachodzi w pH 5,0-5,5 i w temperaturze optymal-nej dla wzrostu producentów amin (29). Wzrost za-wartoci amin biogennych jest zwykle obserwowany podczas ostatnich faz produkcji i dojrzewania kie³bas fermentowanych, co przypisuje siê aktywnoci kwa-sz¹cych bakterii fermentacji mlekowej lub resztkowej aktywnoci dekarboksylaz bakterii rodziny Enterobac-teriaceae (26).
Wykorzystanie kultur startowych nie tworz¹cych amin biogennych mo¿e zredukowaæ poziom tych zwi¹zków w fermentowanych kie³basach poprzez szybk¹ redukcjê wartoci pH, skuteczn¹ i szybk¹ do-minacjê mikroflory startowej nad mikroflor¹ niestar-tow¹ podczas fazy dojrzewania i przechowywania pro-duktów (10, 26).
Ochronne i funkcjonalne kultury startowe Wraz ze wzrostem zainteresowania ¿ywnoci¹ funk-cjonaln¹, do której zalicza siê produkty zawieraj¹ce ¿ywe komórki bakterii o w³aciwociach prozdrowot-nych, pojawi³y siê propozycje wykorzystania probio-tycznych kultur startowych bakterii fermentacji mle-kowej w przetwórstwie miêsa (1, 6, 16, 22, 25, 27). Bior¹c pod uwagê wzrost zainteresowania szczepami probiotycznymi, mo¿na prognozowaæ, ¿e w najbli¿-szym czasie w sk³ad kultur startowych bêd¹ wchodziæ tak¿e szczepy pe³ni¹ce funkcjê ochronne lub prozdro-wotne.
W³aciwoci bakteriostatyczne i bakteriobójcze wobec mikroflory niepo¿¹danej, w tym patogennej, s¹ istotnym aspektem wykorzystania probiotycznych szczepów bakterii fermentacji mlekowej w produkcji miêsnych produktów fermentowanych. W³aciwe po-³¹czenie mieszanki pekluj¹cej i probiotycznego star-tera umo¿liwia szybk¹ dominacjê kultur startowych w mikroflorze farszu ju¿ w pocz¹tkowym etapie fer-mentacji (1, 6, 8, 10, 16). W czasie procesu fermenta-cji w wyniku aktywnoci biochemicznej bakterii star-towych powstaje szereg metabolitów wspieraj¹cych dzia³anie bakteriostatyczne mieszanki pekluj¹cej. Do podstawowych metabolitów hamuj¹cych wzrost nie-po¿¹danej mikroflory nale¿¹: kwas mlekowy, kwas mrówkowy, etanol i bakteriocyny (8, 30, 31). Kultury ochronne mog¹ dawaæ wiele korzyci, bez ujemnego wp³ywu na smak i zapach koñcowego wyrobu i bez koniecznoci zmiany technologii jego produkcji. Po-prawiaj¹ bezpieczeñstwo zdrowotne, redukuj¹c roz-wój mikroflory niepo¿¹danej i NSLAB (Non Starter Lactic Acid Bacteria), a tak¿e stabilizuj¹ cechy senso-ryczne, nawet w przypadku nie zachowania ³añcucha ch³odniczego w przechowywaniu produktu (1, 6, 22, 25). Zastosowanie odpowiednio wyselekcjonowanych kultur probiotycznych mo¿e tak¿e zmniejszyæ doda-tek soli pekluj¹cych.
Jak dot¹d u¿ycie probiotyków w produkcji miêsnych przetworów fermentowanych nie jest popularne, g³ów-nie z powodu trudnoci utrzymania odpowiedg³ów-niego wzrostu i prze¿ywalnoci szczepów probiotycznych w produktach fermentowanych (6, 22). Uwa¿a siê, ¿e dolna granica liczebnoci szczepów probiotycznych, nazywana minimum terapeutycznym, która zapewnia pozytywny wp³yw probiotyków na organizm cz³owie-ka, wynosi przynajmniej 6 rzêdów log jtk/g. Natomiast fermentowane kie³basy, maj¹ce nisk¹ aktywnoæ wody i niskie pH, zawieraj¹ce sole pekluj¹ce i podstawow¹ kwasz¹c¹ mikroflorê startow¹, nie s¹ dobrym rodo-wiskiem dla probiotyków (25).
Pod k¹tem zastosowania w przetwórstwie miêsa jako kultury ochronne badane s¹ szczepy bakterii m.in. ga-tunków: Lb. plantarum, Lb. acidophilus, Lb. reuteri, Lb. crispatus, Lb. amylovorus, Lb. gallinarum, Lb. gasseri, Lb. johnsonii, Lb. bulgaricus, Lb. rhamno-sus, Lb. paracasei, Lb. casei, Lb. bavaricus, Lb.
cur-vatus, Lb. sakei, Lactococcus lactis subsp. lactis, P. acidilactici, P. cerevisiae, P. pentosaceus, S. lactis, Leuconostoc citrovorum, Propionibacterium freunden-reichii subsp. shermanii (6, 13, 14, 22, 25). Przedmio-tem badañ s¹ w³aciwoci antagonistyczne wobec bak-terii coli, Escherichia coli, w tym enterotoksycznej E. coli O157:H7, Staphylococcus aureus, Salmonella sp. i przede wszystkim Listeria monocytogenes (6, 8, 14, 22, 27, 28).
Wzrost i prze¿ywalnoæ bakterii w wêdlinach fer-mentowanych mo¿na poprawiæ, stosuj¹c kapsu³kowa-nie komórek bakteryjnych w alginiakapsu³kowa-nie (15, 22). Nie-którzy autorzy wspominaj¹ o funkcjonalnych kultu-rach startowych, które s¹ czym innym ni¿ tylko kul-turami ochronnymi. Przyk³adem s¹ próby zastosowa-nia bakterii Eubacterium coprostanoligenes, które posiadaj¹c aktywny enzym reduktazê cholesterolow¹, mog¹ obni¿aæ zawartoæ cholesterolu. Bakterie te mo¿na by stosowaæ w produkcji fermentowanych prze-tworów miêsnych o naturalnie obni¿onej zawartoci cholesterolu (20). Z badañ przeprowadzonych w wa-runkach in vivo na zwierzêtach wynika, ¿e podawanie Eubacterium coprostanoligenes ma korzystny wp³yw na obni¿enie poziomu cholesterolu w serum krwi (4, 17, 18, 30).
Pimiennictwo
1.Ammor M. S., Mayo B.: Selection criteria for lactic acid bacteria to be used as functional starter cultures in dry sausage production: An update. Meat Sci. 2007, 76, 1, 138-146.
2.Arihara K., Ota H., Itoh M., Kondo Y., Sameshima T., Yamanaka H., Aki-moto M., Kanai S., Miki T.: Lactobacillus acidophilus Group Lactic Acid Bacteria Applied to Meat Fermentation. J. Food Sci. 1998, 63, 3, 544-547. 3.Bednarski W., Reps A.: Biotechnologia ¿ywnoci. WNT, Warszawa 2003,
373-376.
4.Cardona M. E., De V. Vanay V., Midtvedt T., Norin E.: Probiotics in gnoto-biotic mice. Conversion of cholesterol to coprostanol in vitro and in vivo and bile acid deconjugation in vitro. Microbial Ecol Health Dis. 2000, 12, 219--224.
5.Danisco. Katalog ofertowy.
6.Erkkila S.: Bioprotective and probiotic meat starter cultures for the fermen-tation of dry sausages. Academic Disserfermen-tation, University of Helsinki, Department of Food Technology, Helsinki 2001.
7.Gajda-Wyrêbek J.: Nowe przepisy w zakresie substancji dodatkowych. Przegl. Mlecz. 2007, 10, 12-14.
8.Goepfert F. M., Chung K. C.: Behaviour of Salmonella during the manufac-ture and storage of a fermented sausage product. J. Milk Food Technol. 1970, 33, 185-191.
9.Hammes W. P., Hertel C.: New developments in Meat Starter Cultures. Meat Sci. 1998, 49, 125-138.
10.Hammes W. P., Hertel C.: Selection and improvement of lactic acid bacteria used in meat and sausage fermentation. Lait 1996, 76, 159-168.
11.Hertel C., Schmidt G., Fischer M., Oellers K., Hammes W. P.: Oxygen--Dependent Regulation of the Expression of the Catalase Gene katA of Lac-tobacillus sakei LTH677. Appl. Environ. Microbiol. 1998, 64, 1359-1365. 12.Houben J. H.: The potential of vancomycin-resistant enterococci to persist
in fermented and pasteurised meat products. Int. J. Food Microbiol. 2003, 88, 11-18.
13.Houle J. F., Lafrance M., Julien J. P., Brochu E., Champagne C. P.: Selec-tion of Mixed Cultures for Meat FermentaSelec-tion. J. Food Sci. 1989, 54, 4, 839--842.
14.Hugas M., MacMonfort J.: Bacterial Starter Cultures for Meat Fermentation. Food Chem. 1997, 59, 547-554.
15.Kenneally P. M., Leuschner R. G., Arendt E. K.: Evaluation of the lipolytic activity of starter cultures for meat fermentation purposes. J. Appl. Micro-biol. 1998, 84, 839-846.
16.Leroy F., Verluyten J., De Vuyst L.: Functional meat starter cultures for im-proved sausage fermentation. Int. J. Food Microbiol. 2006, 106, 270-285.
17.Li L., Batt S. M., Wannemuehler M., Dispirito A., Beitz D. C.: Effect of feeding of a cholesterol-reducing bacterium, Eubacterium coprostanoligenes, to germ-free mice. Lab. Anim. Sci. 1998, 48, 253-255.
18.Li L., Buhman K. K., Hartman P. A., Beitz D. C.: Hypocholesterolemic effect of Eubacterium coprostanoligenes ATCC 51222 in rabbits. Lett Appl Micro-biol. 1995, 20, 137-140.
19.Libudzisz Z., Kowal K.: Mikrobiologia techniczna. Politechnika £ódzka, £ód 2000, 99-101.
20.Madden U. A., Osweiler G. D., Knipe L., Beran G. W., Beitz D. C.: Effects of Eubacterium coprostanoligenes and Lactobacillus on pH, lipid content, and cholesterol of fermented pork and mutton sausage-type mixes. J. Food Sci. 1999, 64, 5, 903-908.
21.Ministerstwo Zdrowia. Projekt rozporz¹dzenia Ministra Zdrowia w sprawie dozwolonych substancji dodatkowych.
22.Muthukumarasamy P., Holley R. A.: Microbiological and sensory quality of dry fermented sausages containing alginate-microencapsulated Lactobacil-lus reuteri. Int. J. Food Microbiol. 2006, 111, 164-169.
23.Oberman H.: Bakterie fermentacji mlekowej wczoraj i dzisiaj, [w:] Libu-dzisz Z., Walczak P., Bardowski J.: Bakterie fermentacji mlekowej. Klasyfi-kacja, metabolizm, genetyka, wykorzystanie. Politechnika £ódzka, £ód 2004, 7-22.
24.Pennacchia C., Ercolini D., Blaiotta G., Pepe O., Mauriello G., Villani F.: Selection of Lactobacillus strains from fermented sausages for their potential use as probiotics. Meat Sci. 2004, 67, 309-317.
25.Sakhare P. Z., Narasimha Rao D.: Microbial profiles during lactic fermenta-tion of meat by combined starter cultures at high temperatures. Food Control 2003, 14, 1-5.
26.Suzzi G., Gardini F.: Biogenic amines in dry fermented sausages: a review. Int. J. Food Microbiol. 2003, 88, 41-54.
27.Tyopponen S., Petaja E., Mattila-Sandholm T.: Bioprotectives and probio-tics for dry sausages. Int. J. Food Microbiol. 2003, 83, 233-244.
28.Vermeiren L., Devlieghere F., Debevere J.: Evaluation of meat born lactic acid bacteria as protective cultures for the biopreservation of cooked meat products. Int. J. Food Microbiol. 2004, 96, 2, 149-164.
29.Winiewska K., Reps A.: Aminy biogenne w serach dojrzewaj¹cych. Przegl. Mlecz. 2007, 10, 4-5.
30.Ziarno M.: Charakterystyka komercyjnych kultur starterowych stosowanych w przemyle mleczarskim. Medycyna Wet. 2007, 63, 909-913.
31.Ziarno M.: Prozdrowotne w³aciwoci bakterii mlekowych. Przegl. Mlecz. 2004, 11, 4-10.
Adres autorek: dr in¿. Ma³gorzata Ziarno, mgr in¿. Dorota Zarêba, ul. No-woursynowska 159c, 02-667 Warszawa; e-mail: malgorzata_ziarno@sggw.pl
